原標(biāo)題：解開(kāi)一千八百年前鑄鐵成鋼之謎（考古進(jìn)行時(shí)）

莫林恒

(資料圖)

官田遺址的發(fā)掘，不僅解決了漢晉時(shí)期武陵山區(qū)鐵工業(yè)技術(shù)、作坊布局、產(chǎn)品類(lèi)型等具體問(wèn)題的考古，更為認(rèn)識(shí)漢晉時(shí)期南方地區(qū)郡縣乃至鄉(xiāng)亭冶鐵手工業(yè)生產(chǎn)提供了寶貴資料

冶煉鑄造，是中國(guó)古代社會(huì)繁榮的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)基礎(chǔ)之一。秦漢時(shí)期，中國(guó)獨(dú)特的生鐵冶煉技術(shù)和管理制度，奠定了秦漢帝國(guó)在世界文明中的領(lǐng)先地位。在位于湖南省張家界市桑植縣澧源鎮(zhèn)朱家坪村的官田遺址，考古工作者發(fā)現(xiàn)了南方地區(qū)目前已知規(guī)模最大的漢晉時(shí)期鑄鐵作坊。這表明，當(dāng)時(shí)先進(jìn)的冶煉和鐵器制造技藝不斷從中原向周邊區(qū)域擴(kuò)散。

官田遺址約有1800年歷史。2015年，官田遺址首次發(fā)掘550平方米，發(fā)現(xiàn)存在生鐵鑄造活動(dòng)。2020年至2022年，為配合地方建設(shè)，湖南省文物考古研究院聯(lián)合四川大學(xué)、北京大學(xué)再次進(jìn)行發(fā)掘，揭露面積3500平方米。本次發(fā)掘新發(fā)現(xiàn)了多種類(lèi)型的加工爐遺跡、加工作坊遺跡，還發(fā)現(xiàn)鑄范、爐渣、坩堝、鐵屑、陶權(quán)等一系列冶鑄遺物。

通常的遺址發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)房址、墓葬后，即可較為準(zhǔn)確地判斷其遺跡功能結(jié)構(gòu)。但在冶金考古中，面對(duì)殘缺的遺跡，要獲知其具體性質(zhì)，還需要專(zhuān)業(yè)的冶金知識(shí)以及多學(xué)科檢驗(yàn)手段。“邊發(fā)掘、邊檢測(cè)、邊探討、邊實(shí)驗(yàn)”的理念，在此次冶金考古中得到很好的貫徹。

官田遺址出土了大量鐵器，有鐵刀、鐵鍤、鐵斧、鐵條等，保存程度不一。我們挑選了部分殘碎鐵器送往四川大學(xué)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)絕大部分鐵器都經(jīng)歷過(guò)生鐵脫碳工藝。這說(shuō)明，遺址出土的“鐵刀”已經(jīng)是鋼制品了，它們實(shí)際上是“鋼刀”。鐵器實(shí)為鋼器，暗示遺址上或許存在將生鐵變?yōu)殇摬牡耐嘶鹈撎脊に嚒?/p>

為進(jìn)一步判斷遺址的性質(zhì)和內(nèi)涵，我們先后挑選了鐵器、爐渣、石料等各類(lèi)標(biāo)本寄往北京大學(xué)、北京科技大學(xué)、湖南文物保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示，爐渣均經(jīng)過(guò)熔煉，并發(fā)現(xiàn)了熔煉用的坩堝材料，但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)冶煉的爐渣和鐵礦石。據(jù)此可以判斷，遺址應(yīng)存在熔煉、鑄造生產(chǎn)工藝，但并不存在冶煉工藝。

碳14的測(cè)年數(shù)據(jù)顯示，遺址的主要存續(xù)年代為東漢至三國(guó)兩晉時(shí)期，與遺址中出土的陶瓷器年代相對(duì)應(yīng)。通過(guò)對(duì)遺址中植物遺存的分析，我們了解到：當(dāng)時(shí)人們的糧食以小米為主，其次是水稻；當(dāng)時(shí)利用的樹(shù)種有多種，如竹類(lèi)、榆木、椎木等。這些信息讓我們進(jìn)一步了解了當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)、生活環(huán)境。

“現(xiàn)場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)”，是官田遺址考古發(fā)掘的一大特色。發(fā)掘過(guò)程中，我們隨時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)新發(fā)現(xiàn)進(jìn)行驗(yàn)證。遺址發(fā)現(xiàn)的長(zhǎng)方形地穴加工爐，我們猜測(cè)其為生鐵熔化的加工爐。為“復(fù)刻”生鐵熔化的過(guò)程，我們決定砌筑一個(gè)豎爐，特意邀請(qǐng)擁有20余年冶煉經(jīng)驗(yàn)的當(dāng)?shù)乩瞎そ持鞒謱?shí)驗(yàn)。從豎爐的高度和空間設(shè)計(jì)、砌筑材料的選擇到燃料的投放、鼓風(fēng)、溫度控制，都嚴(yán)格遵循本地傳統(tǒng)工藝要求。豎爐確實(shí)將生鐵塊熔化成鐵水了。然而，由于熔爐容積過(guò)大，筑爐材料不佳，火力過(guò)猛導(dǎo)致?tīng)t壁破裂，溫度無(wú)法再加高，鐵水熔化量不足。后來(lái)我們吸取教訓(xùn)，將爐型改為一種小的圓形熔爐，通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)，將溫度提高到1300攝氏度以上。持續(xù)20分鐘后，坩堝內(nèi)的生鐵塊順利熔化成液態(tài)。隨后，我們用鐵鉗夾出坩堝，將鐵水倒在事先準(zhǔn)備好的范具之中，鑄成鐵器。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一些小鐵珠滴落在澆鑄現(xiàn)場(chǎng)，這與遺址上采集的小鐵珠形狀、大小都接近，由此證明，遺址上確實(shí)存在著鑄造工藝。

此外，我們還做了鍛打、熔煉、燒制木炭、石塊破碎、退火脫碳等一系列模擬實(shí)驗(yàn)，這對(duì)于判斷各種遺跡的性質(zhì)、提高對(duì)冶金工藝流程的認(rèn)識(shí)，都起到了非常重要的作用。

官田遺址的發(fā)掘，不僅解決了漢晉時(shí)期武陵山區(qū)鐵工業(yè)技術(shù)、作坊布局、產(chǎn)品類(lèi)型等具體問(wèn)題的考古，更為認(rèn)識(shí)漢晉時(shí)期南方地區(qū)郡縣乃至鄉(xiāng)亭冶鐵手工業(yè)生產(chǎn)提供了寶貴資料。從更大的視野來(lái)看，也對(duì)研究古代鋼鐵技術(shù)傳播乃至中華民族多元一體格局演進(jìn)具有一定價(jià)值。

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